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Advance可以帮助更安全地生长干细胞

2019-01-23 11:02:34 • 来源：

科学家设计用于培育人类胚胎干细胞集落的最有效方式是在小鼠细胞床上进行培养。这对于实验室研究来说可能没问题，但它对用于移植到人类患者的干细胞造成了不可接受的污染风险。在一项新的研究中，布朗大学的生物工程师开发了一种合成床，其效果与称为成纤维细胞的小鼠细胞一样，没有任何污染的可能性。

Advance可以帮助更安全地生长干细胞

“制造最好的干细胞的黄金标准将从胚胎干细胞开始，并在小鼠胚胎成纤维细胞层上生长，”医学科学和工程学副教授Diane Hoffman-Kim说。“如果我们能够理解该黄金标准的要素，那么我们就可以尝试制作一种现成的产品。”Hoffman-Kim表示，这种潜在的产品可以通过将鼠标从图片中移除来推进干细胞疗法，他也是布朗医学科学和工程学副教授埃里克达林的共同作者。

由Hoffman-Kim的前博士生Cristina Lopez-Fagundo领导的研究人员在Acta Biomaterialia杂志上描述了他们的进步。事实证明，他们学会模仿的小鼠成纤维细胞的关键元素是细胞的僵硬和它们形成的床的凹凸不平。

通过在成纤维细胞上铺设特制材料，科学家们创造了一种橡胶模具。当他们用它来制造具有与真实床相似性质的床时，他们发现他们可以培育并维持胚胎小鼠干细胞的可比较但不相同的菌落。“这不是黄金标准，我们不是说它，”Lopez-Fagundo说，“但它肯定弥补了用小鼠胚胎成纤维细胞培养的缺点。”

测量模仿

实验表明，在合成床上培养的干细胞集落在数量上最初有些较小但有时面积较大。通过三周的培养，两者的菌落数和面积相似。包括作为实验对照的第三床，具有最佳刚度但没有凹凸的表面，完全不能培养细胞。

下一组实验测试了在合成或金标准成纤维细胞床上饲养的小鼠胚胎干细胞集落是否会相当成熟。研究小组能够证明，它们可以诱导来自任一床的干细胞分化成三个“胚层”中的每一个，这三个“胚层”是组织的前体：内胚层，它成为胃肠道等体内结构; 中胚层，成为许多器官系统，包括心脏; 和外胚层，它成为神经系统。

更多来

Hoffman-Kim和Lopez-Fagundo承认他们还有更多的工作要做，因为他们的进步可以用于增加临床使用的干细胞生产。他们已经开始用非胚胎人类干细胞测试合成床，这些人类干细胞具有与胚胎干细胞相似的不同组织的潜力。用人体细胞展示技术是至关重要的一步。

他们还想回答一个更基本的问题：成纤维细胞的硬度和它们形成的层的凹凸是什么在培育干细胞集落中非常重要?要了解这将揭示干细胞生物学的许多未知数中的至少一个。“现在，我们仍然处于培养和使用干细胞方面的前沿，”Hoffman-Kim说。“它还没有完全解决。”

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